(57)【要約】  【課題】  熱収縮工程を不要とし、厚みを薄くし、部品点数を少なくし、作製工程の時間を短くする。  【解決手段】  偏平型電池１１の負極カップ１４に端子１８が溶接され、正極缶２１に端子２１が溶接される。端子１８および２１のそれぞれとリード線１９および２２が接続される。偏平型電池の幅よりやや大きい幅を有し、幅方向がリード線１９および２２と直交する方向で、絶縁テープ３１が偏平型電池１１に対して巻かれる。端子１８は、絶縁テープ３１に形成された開口を通じて、負極カップ１４と溶接される。絶縁テープ３１が負極カップ１４上に２回巻かれ、正極缶１２上に２回巻かれている。端子１８とリード線１９の接続部付近は、絶縁テープ３１で挟まれ、ショートが防止される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
缶状の正極と上記正極の開口を覆うように配されたカップ状の負極とが配された偏平型電池と、
上記負極および上記正極のそれぞれと接続された第１および第２の端子と、
上記第１および第２の端子とそれぞれ接続された第１および第２のリード線と、
幅が上記偏平型電池の幅よりやや大とされ、幅方向が上記第１および第２のリード線と交叉する方向で、上記偏平型電池に対して巻かれた絶縁および難燃性の粘着テープとを備え、
上記第１の端子が上記粘着テープに形成された開口を通じて、上記負極に接続され、
上記粘着テープが上記負極上に少なくとも２回巻かれると共に、上記正極上に少なくとも１回巻かれる電池。
【請求項２】
上記粘着テープの難燃性が製品の規格を満たすものである電池。
【請求項３】
上記第１および第２のリード線の端にコネクタが接続された電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ボタン型電池またはコイン型電池に適用され、特に、リード線が電池に接続された構成の電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池の一つとして、小さな薄い円板状のボタン型電池が知られている。ボタン型電池と同様の形状を有し、リチウム電池（１次または２次電池）がコイン型電池と呼ばれている。ボタン型電池およびコイン型電池を総称して偏平型電池と呼ぶことにする。例えばノート形のパーソナルコンピュータ、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)等のメモリバッ
クアップ用に使用されるコイン型電池の場合、ワイヤーハーネスと称されるリード線が予めコイン型電池に接続され、電池と反対端にコネクタが接続されたものが使用される。
【０００３】
ノート形パーソナルコンピュータ等の電子製品では、高温の環境となるため、耐熱性が安全性の点から要求される。例えば従来のコイン型電池にリード端子を接続した構成の電池が下記の特許文献１に記載されている。特許文献１には、缶やタブ端子と樹脂材との密着性を向上させるために、被覆樹脂を施す前に予めマスク材によってタブ端子をマスクし、全体を被覆材を付着させ、その後、マスク材を除去することが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−２４２８２４９号公報
【０００５】
図６Ａおよび図６Ｂは、従来の電池の構成例を示す。参照符号１が偏平型電池を示し、偏平型電池１の負極カップ２と端子３とが溶接され、端子３から導出されたリード線４の先端がコネクタ５に接続されている。また、偏平型電池１の正極缶６と端子７とが溶接され、端子７から導出されたリード線８がコネクタ５に接続されている。
【０００６】
図６Ａに示す例では、負極側の端子３とリード線４の接続部付近を絶縁チューブ９（斜線を付して示す）で端子の溶接前に覆うことによって、リード線４が折れ曲がって正極缶６と接触してショートすることが防止されている。そして、端子３および７を溶接後に偏平型電池１の表面が外装チューブ１０によって被覆される。電池１の負極カップ２、正極缶６およびリード線４、８が導出されていない側面が外装チューブ１０によって被覆される。
【０００７】
図６Ｂは、従来の電池の他の構成例を示す。図６Ｂに示す例では、端子３とリード線４との接続部付近を絶縁チューブで被覆しないで、電池の側面の正極缶の部分を被覆する絶縁チューブ１０’を設けるようにしたものである。
【０００８】
絶縁チューブ９、外装チューブ１０、絶縁チューブ１０’としては、密着させるために熱収縮性樹脂チューブが使用される。外装チューブ１０としては、安全性の点から難燃性のものが使用される。具体的には、ＵＬ(Underwriters Laboratories Inc.：米国保険業
者安全試験所) 規格の認定品が使用される。具体的には、VW-1になり、これは、UL224規
格およびＣＳＡ(Canadian Standards Association:カナダ規格協会)規格に規定されるグ
レードで、垂直難燃試験に合格する製品のみが認定を受けることができる。このような規格の認定品の外装チューブ１０は、収縮後の厚みが０．２〜０．２５mmとなる。
【０００９】
また、絶縁チューブ９および１０’としては、絶縁性を有する樹脂が使用される。端子３とリード線４の接続部付近に被覆される絶縁チューブ９は、例えば収縮後に０．１５mmの厚みとなる。さらに、溶接を確実するために、図６Ａの例では、絶縁チューブ９のために端子３と電池表面との間に段差が生じるので、負極側の端子３にエンボス加工を行う必要がある。図６Ｂの例では、絶縁チューブ１０’のために、負極側端子３および正極側端子７のそれぞれと電池表面との間に段差が生じるので、端子３および７の両方にエンボス加工を行う必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した熱収縮チューブを使用する場合には、加熱の際に電池への熱影響が生じるおそれがあった。また、端子３とリード線４の接続部付近を予め絶縁チューブ９で覆っておく構成は、端子の溶接条件が影響を受ける問題がある。さらに、ノート形パーソナルコンピュータ等の電子製品の小型化、薄形化に伴い、搭載される偏平型電池も、なるべく薄いことが望まれている。従来の構造は、薄くすることが難しかった。
【００１１】
例えば厚みが２mmの偏平型電池を例にとると、図６Ａの構成例では、電池全体の厚み＝（電池本体の厚み＋端子３および７の厚み＋絶縁チューブ９の厚み＋外装チューブ１０の厚み）＝（２mm＋（０．２mm×２＝０．４mm）＋（０．２５mm×２＝０．５mm）＋（０．１５mm×２＝０．３mm）＝３．２mm）となる。また、図６Ｂの構成では、電池全体の厚み＝（電池本体の厚み＋端子３および７の厚み＋絶縁チューブ９の厚み＝（２mm＋（０．２mm×２＝０．４mm）＋（０．２５mm×２＝０．５mm＝２．９mm）となる。
【００１２】
したがって、この発明の目的は、加熱処理を不要とし、厚みを薄くでき、部品点数を少なくし、組み立て工程を簡略化することが可能な電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決するために、この発明は、
缶状の正極と正極の開口を覆うように配されたカップ状の負極とが配された偏平型電池と、
負極および正極のそれぞれと接続された第１および第２の端子と、
第１および第２の端子とそれぞれ接続された第１および第２のリード線と、
幅が偏平型電池の幅よりやや大とされ、幅方向が第１および第２のリード線と交叉する方向で、偏平型電池に対して巻かれた絶縁および難燃性の粘着テープとを備え、
第１の端子が粘着テープに形成された開口を通じて、負極に接続され、
粘着テープが負極上に少なくとも２回巻かれると共に、正極上に少なくとも１回巻かれる電池である。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、粘着テープを使用して外装を行い、端子の絶縁を行うので、熱収縮工程を不要とでき、電池への熱影響のおそれをなくすことができる。また、熱収縮性チューブと比較してより厚みが薄いテープを使用するので、電池全体の厚みを薄くでき、電子機器の狭いスペースに搭載することが可能となる。さらに、テープ以外の部品が不要で、部品点数を少なくでき、また、作製工程に要する時間を短くできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、一実施の形態の拡大断面図である。但し、図面が不鮮明となることを防止する意味で、斜線は、端子の断面に対してのみ付されている。
【００１６】
偏平型電池１１について概略的に説明する。偏平型電池１１は、缶状の正極缶１２と、正極缶１２の開口がガスケット１３を介して負極カップ１４によって封止された構造を有している。正極缶１２内には、電池の種類に応じた正極活物質を含む正極合剤１５が収容され、負極カップ１４内には、正極１５とセパレータ１６を介して電池の種類に応じた負極活物質を含む負極合剤１７が配され、電解液が注入されている。偏平型電池１１の一例は、リチウムイオン二次電池である。但し、この発明では、偏平型電池１１の具体的種類が限定されないので、偏平型電池１１としては、ボタン型電池、コイン型電池の何れを使用しても良く、１次電池および２次電池の何れであっても良い。
【００１７】
電池１１の負極カップ１４に対して端子１８が溶接される。この場合、端子１８および負極カップ１４の表面にエンボスのような突起を設ける必要はない。端子１８に対してリード線１９が接続されている。端子１８とリード線１９とは、圧着、溶接等で予め接続されている。リード線１９は、端子１８との接続部付近以外では、絶縁材料で予め被覆されている。図１には示されていないが、後述するように、リード線１９がコネクタ２０に接続されている。
【００１８】
正極缶１２に対し端子２１が溶接される。端子２１に対してリード線２２が圧着、溶接等で予め接続されている。リード線２２がコネクタ２０に対して接続されている。リード線２２は、端子２１との接続部付近以外は、絶縁材料で予め被覆されている。
【００１９】
一実施の形態では、リード線１９および２２の先端の端子１８および２１が偏平型電池１１の負極カップ１４および正極缶１２に対してそれぞれ溶接された状態で、偏平型電池１１の外周面に対して、リード線１９および２２の延長方向に対して絶縁および難燃性の粘着テープ（以下、絶縁テープと称する）３１の長さ方向が交叉（ほぼ直交）するように、絶縁テープ３１が巻き付けられ、絶縁テープ３１が外装材として使用される。絶縁テープ３１を巻き付ける作業は、手で行うことができる。
【００２０】
この発明の一実施の形態について、絶縁テープ３１を偏平型電池１１に巻き付ける順序にしたがってさらに説明する。図２は、絶縁テープ３１が展開された状態を示している。絶縁テープ３１は、ポリエステルフィルム（主成分：ポリエチレンテレフタレート）の基材の片面に接着層を有する粘着テープで、難燃性のものである。好ましくは、絶縁テープ３１がＵＬ規格(UL 510（絶縁テープの燃焼性試験))の試験基準を合格したものである。
この種の絶縁テープ３１の厚みは、０．０５５mmである。
【００２１】
絶縁テープ３１の幅は、偏平型電池の直径（例えば１２mm、１６mm、２０mm等）よりやや大きいものとされている。少なくとも端子１８および２１のそれぞれとリード線１９および２２の接続部付近を覆う幅が必要とされる。絶縁テープ３１の全長は、負極カップ１４の表面を少なくとも２回重ねて巻き、正極缶１２の円形表面を少なくとも１回巻くに足りる長さとされる。一実施の形態では、負極カップ１４および正極缶１２のそれぞれの表面に２回ずつ絶縁テープ３１が巻かれるようになされている。
【００２２】
絶縁テープ３１の巻き付け開始側の端部の近傍には、絶縁テープ３１の幅方向に延びる長穴状の開口３２が形成されている。図２に示すように、偏平型電池１１の負極カップ１４上の端子１８を溶接する領域が露出するように、開口３２の位置を合わせて偏平型電池１１の負極カップ１４に対して絶縁テープ３１の巻き付け開始側の端部を貼り付ける。
【００２３】
次に、図３に示すように、開口３２を通じて露出している負極カップ１４の表面に対して端子１８を溶接する。この結果、端子１８とリード線１９との接続部付近のリード線１９が絶縁されていない部分の下側に絶縁テープ３１が位置する。すなわち、絶縁テープ３１がリード線１９と正極缶１２の側面との間に存在し、リード線１９が仮に屈曲しても、リード線１９が正極缶１２に接触することが防止され、ショートを防止することができる。偏平型電池１１の正極缶１２の表面に対して、リード線２２と接続された端子２１（図１参照）が溶接される。リード線１９および２２の端部には、コネクタ２０が接続されている。
【００２４】
図３において、矢印で示すように、絶縁テープ３１の巻き終わり端を偏平型電池１１の正極缶１２に対して巻き付ける。この結果が図４に示されている。さらに、絶縁テープ３１が最初に負極カップ１４上に巻き付けられた絶縁テープ３１および端子１８の上に重ねて巻かれる。よりさらに、絶縁テープ３１が正極缶１２の表面に巻かれた絶縁テープ３１の上に重ねて巻かれる。
【００２５】
図５は、上述したように、偏平型電池１１の正極缶１２および負極カップ１４のそれぞれの上に２回ずつ絶縁テープ３１が巻かれることによって完成した電池を示す。図５におけるＡ−Ａ’線の断面図が図１である。完成したリード線付きの電池は、例えばノート型パーソナルコンピュータの所定の場所に両面テープ等によって取り付けられる。
【００２６】
このように完成した電池の実施例と、図６Ａおよび図６Ｂにそれぞれ示す従来例との比較結果を下記の表１に示す。実施例１は、絶縁テープ３１の巻き付ける回数を最小限の３回としたものである。すなわち、正極側に１回巻き、負極側に２回巻いた例である。また、実施例２は、上述した一実施の形態と同様に、合計４回巻き付ける例である。使用する偏平型電池１１の厚みは、２mmとしている。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
実施例１の合計３回巻き付ける例では、電池全体の厚み＝（電池本体の厚み＋端子１８および２１の厚み＋絶縁テープ３１の厚み×２）＝（２mm＋（０．２mm×２＝０．４mm）＋（０．０５５mm×３＝０．１６５mm）＝２．４mm）となる。
【００２９】
実施例２の合計４回巻き付ける例では、電池全体の厚み＝（電池本体の厚み＋端子１８および２１の厚み＋絶縁テープ３１の厚み×３）＝（２mm＋（０．２mm×２＝０．４mm）＋（０．０５５mm×３＝０．１６５mm）＝２．５６５mm）となる。
【００３０】
冒頭で説明したように、図６Ｂに示す従来例の場合は、厚みが２．９０mmとなり、図６Ａに示す従来例の場合は、厚みが３．２０mmとなる。実施例の何れも、厚みを従来例に比して薄くできる。
【００３１】
また、電池そのものの抵抗を表す体積抵抗率、電池性能（ＯＣＶ（開回路電圧）値）、並びに作製に要する時間が表１に示されている。電池性能のＯＣＶ値は、６０°±２°Ｃで３０日間保存後で測定された電圧値であり、２．８Ｖ以上が規格値とされている。体積抵抗率および電池性能の点では、従来例と同程度とすることができる。また、作製工程に要する時間は、３５秒および４０秒と、従来例の２分に比較して大幅に短縮化することができた。
【００３２】
以上、この発明の一実施の形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の一実施の形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。例えば絶縁テープを巻く回数は、最小限の回数以上であれば、厚みの制約を満たす範囲で所望の回数とすることができる。また、リード線にコネクタが接続されている必要はない。さらに、２個以上の偏平型電池を直列に重ねた状態で絶縁テープで巻くことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の一実施の形態の拡大断面図である。
【図２】この発明の一実施の形態の作製工程において絶縁テープを偏平型電池の負極カップに貼り付けた状態を示す平面図である。
【図３】この発明の一実施の形態の作製工程において絶縁テープの開口を通じて端子を負極カップに溶接した状態を示す平面図である。
【図４】この発明の一実施の形態の作製工程において絶縁テープを正極缶に巻いた状態を示す平面図である。
【図５】この発明の一実施の形態の作製されリード線付き電池を示す平面図である。
【図６】従来の電池の一例および他の例をそれぞれ示す平面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１１・・・偏平型電池
１２・・・正極缶
１４・・・負極カップ
１８，２１・・・端子
１９，２２・・・リード線
２０・・・コネクタ
３１・・・絶縁テープ
３２・・・開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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